Система регулирования мощности паровой турбины

 

О П И С А Н И Е 00635267

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.06.77 (21) 2497773/24-06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М.К .

F 01D 17/20

Гасударственный камитет па делам изобретений (43) Опубликовано 30.11.78. Бюллетень № 44 (53) УДК 621.165-546 (088.8) н открытий (45) Дата опубликования описания 30.11.78 (72) Авторы изобретения

В. А. Бардмесер, М. Н. Сидоров, В. В. Элерт, " *. "

Р.- ь Е;.Ъ 7 (71) Заявитель

1 1

| ) .. * * а

ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при регулировании паровых турбин, работающих в составе энергоблоков и участвующих в противоаварийном регулировании частоты и обменной мощности.

Известны системы регулирования мощности паровой турбины, содержащие регулятор частоты вращения и регулятор мощности с задатчиком, подключенные к сервомоторам регулирующих клапанов турбины, сервомоторы клапанов на регенеративных отборах, датчики вырабатываемой мощности и давления пара в промежуточном перегревателе (1). При возникновении рассогласования между необходимой и вырабатываемой мощностью клапаны на регенеративных отборах временно уменьшают расход пара на регенерацию, что позволяет достаточно быстро увеличить мощность турбины. Эти системы не устраняют возможности ложного отключения регенерации.

Известна также система регулирования мощности паровой турбины, содержащая регулятор частоты вращения и регулятор мощности с задатчиком, подключенные к сервомоторам регулирующих клапанов турбины, запоминающий элемент, выход которого подключен к сервомоторам клапанов на регенеративных отборах, и датчики давления пара в регулирующей ступени турбины и в горячей нитке промежуточного перегревателя (2). В этой системе ко входам

5 запоминающего элемента чсрез логические элементы подключены датчики отклонения положения регулирующих клапанов и скорости перемещения этик клапанов. При наличии достаточного запаса открытия регулирующик клапанов известная система обеспечивает увеличение мощности турбины за счет ограничения регенерации в необходимых случаяк.

Эта система является ближайшей к дан15 ной по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком системы следует считать трудность повышения приемистости при работе на скользящик параметрах. Если при

20 этом регулирующие клапаны турбины почти полностью открыты, сигнал по отклонению положения клапанов отсутствует, и система не вырабатывает требуемого воздействия.

25 Цель изобретения — — повышение прнемистости при работе на скользящпк параметрах.

Для достижения этого в систему дополнительно введены два блока сравнения, пер30 выс шкоды которык соединены соответствен635267

35

60 но с датчиком давления пара в регулирующей ступени и с датчиком давления в горячей нитке промежуточного перегревателя, второй вход каждого из блоков соединен с задатчиком регулятора мощности, а выход каждого из блоков подключен ко входу запоминающего элемента.

На чертеже показана предлагаемая система.

Система устанавливается на энергоблоке с котлом и турбиной, включающей часть 1 высокого давления, промежуточный перегреватель 2, часть 3 среднего давления и регенеративные подогреватели 4. Система содержит регулятор 5 частоты вращения и регулятор мощности, состоящий из задатчика 6, блока 7 сравнения и датчика 8 активной мощности. Выходы регуляторов соединены с сервомоторами регулирующих клапанов 9 части высокого давления. Запоминающий элемент 10 своим входом соединен с блоками 11 и 12 сравнения, входы каждого из которых соединены с задатчиком 6 мощности и соответственно с датчиком 13 давления пара в регулирующей ступени и датчиком 14 давления пара в горячей нитке промежуточного перегревателя 2.

Выход запоминающего элемента 10 подключен к входам двухпозиционных севромоторов клапанов 15 на регенеративных отборах.

В статике клапаны 15 перед подогревателями 4 открыты полностью. Клапаны 9, управляемые импульсами от регулятора 5 и датчика мощности, занимают положение, близкое к верхнему упору, т. е. отсутствует запас по открытию. Это связано с особенностями работы энергоблока на скользящих параметрах. В статике сигнал А от задатчика 6 и сигнал Б от датчика 13 уравновешены, сигнал В от блока 11 сравнения отсутствует. Поэтому после элемента 10 отсутствует сигнал Г, что соответствует открытию клапанов 15.

В динамике при аварийной ситуации в энергосистеме, когда необходимо быстро увеличить мощность блока, сигнал А от задатчика 6 превысит значение сигнала Б от датчика 13 и поэтому появится сигнал

В и соответственно сигнал Г на отключение регенерации с помощью клапанов 15. Сигнал В от блока 11 на элемент 10 может подаваться через нелинейный элемент с зоной нечувствительности, Тогда регенерация будет отключаться не при всяких набросах мощности, а только при определенных, больших заданного значения.

Отключение регенерации клапанами 15 вызовет увеличение мощности и давления пара в промежуточном перегревателе 2.

Возможно, что при этом сигнал В станет равным нулю, так как увеличится значение сигнала Б от датчика 13. Однако одно только исчезновение сигнала В пе должно приводить к возврату клапанов 15 в первоначальное открытое положение. Этого и не допускает запоминающий элемент 10. Если бы при исчезновении сигнала В клапаны 15 возвращались в исходное положение, это приводило бы к колебанию мощности. Регенерация должна быть отключена до тех пор, пока котел не отработает задание.

Показателем того, что котел отработал задание, служит сигнал Д после блока 12.

Если сигналы E и Д уравновешены и соответственно Д=О, то это значит, что задание котлом выполнено и отпала надобность держать регенерацию отключенной.

В динамике и в статике сигнал Д практически не зависит от отключения регенерации, что подтверждается расчетами и экспериментами. Сигнал Д зависит только от соотношения между расходом пара от котла на турбину и заданием по мощности, В статике, когда котел отработает задание, давление пара в регулирующей ступени будет соответствовать заданному значению мощности, и сигнал Д станет равным нулю.

С помощью элемента 10 при сигнале Д, равном нулю, будет снят сигнал Г, что вызовет открытие клапанов 15, Таким образом, данная система обеспечивает повышение приемистости турбины временным отключением регенерации при работе на скользящих параметрах с полностью открытыми регулирующими клапанами.

Ф ор мула изобретения

Система регулирования мощности паровой турбины, содержащая регулятор частоты вращения и регулятор мощности с задатчиком, подключенные к сервомоторам регулирующих клапанов турбины, запоминающий элемент, выход которого подключен к сервомоторам клапанов на регенеративных отборах, и датчики давления пара в регулирующей ступени турбины и в горячей нитке промежуточного перегревателя, отл и ч а ю ща яся тем, что, с целью повышения приемистости при работе на скользящих параметрах, в систему дополнительно введены два блока сравнения, первые входы которых соединены соответственно с датчиком давления пара в регулирующей ступени и с датчиком давления в горячей нитке промежуточного перегревателя, второй вход каждого из блоков соединен с задатчиком регулятора мощности, а выход каждого из блоков подключен ко входу запоминающего элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 439621, кл. F 01 К 7/24, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 560995, кл. F 01К 7/24, 1975.

Редактор Н. Богатова

Составитель А. Калашников

Техред О. Тюрина Корректоры: Л. Тарасова и Л. Орлова

Заказ 2055/11 Изд. Хе 741 Тираж 638 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2